人工智能在传统润滑油行业中的应用

随着计算机科学技术的高速发展,人工智能、大数据等新技术的产生和发展给传统工程机械行业带来了新的活力.润滑油作为工程机械全生命周期的必需品,其行业也将面临着信息化、网络化的机遇与挑战.将当前计算机分析技术与传统的润滑油产业相结合,发展可应用于润滑油的研发、生产、使用与维护过程的人工智能技术,这对开发和生产具有环保、节能、...     

Production of Low Metal Content Re-refined Lubricating Oil

Abstract

A number of metals are found in used lubricating oil. In this article, performance of solvent extraction followed by adsorption on magnesite has been studied for removal of metals from used oil. The suggested process is one of the efficient methods to remove not only sludge, but also the metals either present in the lubricating oil as additives or picked up by the oil during its working life. The re-refined oil has metal content comparable with base oil. In some cases, even lower metal content has been observed.     

基于指数速率模型的润滑油生物降解动力学研究

对矿物润滑油(简称润滑油)和含月桂酰基丙氨酸的润滑油在土壤中的生物降解性进行了研究,采用指数速率模型对两种润滑油的生物降解动力学方程进行了回归拟合。实验结果表明,加入月桂酰基丙氨酸可加快润滑油的生物降解速率,与不加月桂酰基丙氨酸相比,生物降解率从26%提高至36%;润滑油的生物降解符合一级反应动力学规律,润滑油降解速率常数为0.0155mg/(g.d),半衰期为44.7d;含月桂酰基丙氨酸的润滑油的降解速率常数为0.0216mg/(g.d),半衰期为32.1d;F检验结果表明,用一级反应动力学模型描述润滑油生物降解动力学是合理的。     

再生润滑油着色物质的研究

采用白土精制和溶剂精制工艺对再生润滑油J和B进行了脱色处理,并采用裂解 气相色谱 质谱联用(Py GC/MS)分析方法探究了白土吸附物和萃取物的化学结构。对脱色精制前后的油品进行了氧化安定性评价。结果表明,脱色处理降低了再生润滑油的色度号。J油脱出物中含有较多杂环氮化物或疑似抗氧剂烷基二苯胺氧化产物的含氮化合物,而B油脱出物中氮化物含量较少,但含有多种润滑油使用的添加剂。J油中的着色物质主要是天然氮化物和二烷基苯胺类抗氧剂的氧化产物;B油中的着色物质主要是烃类的氧化产物--酮、醛等衍生物。精制后油品抗氧性能相比于精制前下降比较明显。精制工艺脱出物的分析结果与精制后油品抗氧性能下降的实验现象有一定相关性。     

生物质燃油对柴油机润滑油成膜性能的影响

生物质燃油作为化石能源燃料的替代品之一,应用过程中的燃油稀释问题不可避免,研究生物质燃油对发动机润滑油成膜性能的影响极为重要。利用活塞环 缸套摩擦磨损试验机,研究发动机新型代用燃料--生物质燃油对发动机润滑油(CH 4 20W 50)成膜性能的影响。采用扫描电子显微镜及附带的能谱、X射线光电子能谱仪等分析手段对摩擦后的缸套表面形貌、摩擦反应膜组分进行了分析。结果表明,生物质燃油(其质量分数为10%)稀释致使润滑油黏度从2455 mm2/s下降到1455 mm2/s,进而引起油膜厚度降低;此外,摩擦诱导缸套表面形成含有ZnO、Fe的氧化物、硫化物、磷酸盐和含氮有机物类物质的摩擦反应膜,其中ZnO、FeS、含氮有机物和磷酸盐起着主要的抗磨减摩功效。燃油的稀释作用及引起摩擦反应膜的组成的变化是生物质燃油对润滑油成膜性能影响的主要原因。     

蜡下油资源在润滑油加氢装置的应用

蜡下油是溶剂脱蜡工艺生产润滑油基础油的副产物,一般用作催化裂化原料。文章介绍了如何通过在润滑油加氢装置原料中掺入一定比例的蜡下油,来优化原料性质、提高产品质量,并重点对基础油质量、收率的变化及装置能耗等的影响进行了分析。结果表明:通过对掺炼量、反应温度等操作条件的调整,生产出了高品质的APIⅢ类基础油产品。     

发动机炭烟微粒对机油润滑特性的影响

为了研究发动机炭烟微粒对发动机油的润滑特性影响,文章采用炭黑替代发动机炭烟微粒,分别添加在32#机械油和CD15W-40柴油机油中。通过四球摩擦磨损试验机研究不同炭黑添加量对油品抗磨减摩特性的影响。结果表明：炭黑的团聚影响润滑油的黏度,使摩擦系数升高,并充当第三体磨粒磨损的角色。同时,由于炭黑和抗磨剂极性分子的竞争吸附,影响了CD15W-40机油的抗磨性。随着炭黑添加量增加,32#机械油的钢球磨斑直径有减小的趋势,而CD 15W-40油的钢球磨斑直径有增大的趋势;随着炭黑添加量增加,32#机械油的钢球摩擦系数有增大的趋势,而CD 15W-40油的钢球摩擦系数有减小的趋势。通过扫描电镜可推测炭黑阻碍了边界膜的形成。     

电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP—AES）在润滑油中的应用

采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ＩＣＰ－ＡＥＳ）来测定使用后的润滑油中金属铁、镍、铜、铅、铝、钙和镁的含量,此方法也同样适用于未使用过的润滑油。本方法可以监测润滑油的使用情况,并且对润滑油衰败规律的研究将提供很大帮助。     

合成润滑油用于甲醇燃料发动机的试验研究

采用红外光谱、扫描电镜、元素分析等手段,分析了用于甲醇燃料发动机的合成润滑油在发动机长期运转后的颜色、黏度、组分以及润滑油中磨粒尺度分布的变化。结果表明,随着甲醇燃料发动机运行时间的增加,润滑油的颜色由黄色透明状变为暗黑色,并伴随黄色黏稠状物质沉淀;润滑油的运动黏度先减小后增大;润滑油中的N、C、H元素含量均有所增加,S元素含量基本保持不变,金属元素的种类和含量呈现增长趋势。润滑油中的磨粒粒径范围分布在02～2 μm,呈正态分布,随着发动机运转时间的增加,磨粒粒径分布逐渐向大粒径方向移动。发动机运行100 h,润滑油中的磨粒呈米粒状密集分布;随运行时间的增加,润滑油的黏结性增强,发动机运行400 h,润滑油中的磨粒物聚集黏结,呈块状分布。     

提高低硫柴油润滑性能的措施

减少燃料油硫含量是降低尾气污染物排放量保护环境的重要措施,许多国家和地区的柴油硫含量已经降低到50μg/g以下。随着柴油硫含量的降低,其润滑性也变差。低硫柴油增大了发动机磨损,甚至使发动机发生失效。分析了解决低硫柴油润滑性的途径,重点介绍了利用三种类型添加剂对柴油润滑性影响的实验过程和分析结果,指出加入添加剂是提高柴油润滑性的有效方法。     

基于金属作用下抗氧剂对航空润滑油的深色效应

The effect of the xtractsantioxidants 2,6 butylatedhydroxytoluene (AO1) and p,p’ diisooctyldiphenyl amine (AO2) on the hyperchromic of aero lubricating oil (poly α olefin as the base oil) under harmful metal catalysis was investigated. The oil samples were extracted with methanol, acetone and ethyl acetate under the ultrasonic radiation, respectively. The chemical composition of the compounds in the methanol extract was analyzed by FTIR and GC/MS. The color deepening mechanism of oil sample was speculated. The results indicate that metal and antioxidants play the key roles in causing structure change to color deepening of oil. Although the antioxidants could postpone the high temperature oxidation deterioration of the oil, their own structures were easily broken to generate multiple chromophores and auxochrome, such as ketones, amines and quinones, which would lead to the color deepening of oil. The reactions became even more violent with metal catalysis in oil. The compounds of ketones, quinones and amines, including hexanaphthene 2,4 dienone, 1,4 benzoquinone, 2,6 ditertbutyl p benzoquinone, 2,6 ditertbutyl 4 methylene hexanaphthene 2,5 dienone and 4 tertiary butyl 2,6 dimethyl phenyl acetate, 1 (pyridin 3 yl)ethanone, 1 (2,7,7 trimethyl 4,7 dihydrobenzo furan 4 yl)ethanone and other compounds, were believed to deepen the color of oil.     

船用润滑油及润滑系统应用与管理

润滑油和润滑系统在船用动力系统中,起到了十分重要的作用,我们可以通过监测船舶在用润滑油获得的信息,来掌握船舶动力系统中各零部件的磨损情况,以判断船舶动力设备的运行状况,但是,船舶长期在海上作业,受到空间、时间、温度、湿度、盐度、技术人员的配置等各方面条件的限制,无法满足一些高科技油液检测设备使用条件的要求。这样,保证远洋货轮在海上长时间航行作业,动力设备管理人员的实际管理经验和便携式监测仪器的使用就显得十分重要。文章总结了设备管理人员长期在海上作业的实际管理经验和便携式监测仪器的作用,汇总了润滑油在具体海上作业中的应急使用技巧,强调船舶动力润滑系统的重要作用,并简单介绍了润滑系统的保养方法。     

影响润滑油倾点的静电降凝理论

倾点是考察润滑油产品低温流动性能的常规技术指标之一。实验室研究发现使用滤纸过滤后,润滑油的倾点会降低,对多种润滑油产品测试后发现了这种现象的普遍性。为了解释其原因,文章从油品凝固的机理出发,提出了静电降凝的理论模型,并通过对滤纸和油品分别处理后多组实验的倾点变化,验证了该理论,同时证明,油品中的静电来源于过滤所用的滤纸。     

润滑油结焦行为的实验室评价

搭建了1套油品高温氧化结焦行为的实验室评价装置,并测定了两种润滑油高温氧化后的极性和非极性结焦前驱物及结焦的组成,研究了其热氧化结焦行为;同时,还考察了温度（200~280℃）和时间（4~24 h）对最终结焦量的影响。结果表明,随着温度的升高和时间的延长,润滑油的氧化程度加深,生成结焦的倾向增大。在此基础上可以通过结焦量-温度-时间三维图确定润滑油的安全使用范围。     

植物油基润滑油添加剂的制备及其摩擦学性能

采用菜籽油与亚磷酸二正丁酯为原料通过自由基加成反应制备了环境友好植物油基润滑油添加剂(PRO)。利用四球试验与SRV微动摩擦磨损试验对比了PRO与磷酸三甲酚酯(TCP)在饱和多元醇酯基础油(3970)中的减摩、抗磨以及极压性能。结果表明,PRO在不同的载荷、浓度、温度等条件下的摩擦学性能均明显优于TCP。PRO优异的摩擦学特性主要得益于其在摩擦过程与金属表面发生摩擦化学反应,生成含有Fe2O3,Fe3O4,FeP与FePO4的边界润滑薄膜,从而起到极压、抗磨的作用。     

Removal of metals from flat lubricating oils using a fabricated packed-bed reactor

Packed bed reactor (PBR) was fabricated and its performance in removing metals from used (flat) lubricating oils was evaluated. A blend of locally produced diatomaceous materials was employed as sorbent. Flat lubricating oils from two brands (Mobil Super SAE-20W-50 and Total Quartz 5000 SAE-20W-50) were run through the PBR. Concentrations of the analysed metals in the used and treated oils were measured using Atomic Absorption Spectrophotometer and the results compared with those of unused (virgin) oils. Zinc, Mg, Ca, Na and K were detected in virgin oils; while all the analysed metals were detected in the treated and used oils but are of higher concentrations in the used oils. Cross plots have R² values > 0.96, indicating high linear relationships of the impact of the treatment on the used oils. T-test results indicated that most of the metals showed significant differences between the mean values of the treated and used oils, indicating good treatment effects; while most of them indicated no significant differences between the mean values of the brands of oils used, indicating similar treatment effects on the two brands of oils. These results confirmed the high efficacy of the fabricated PBR for the purpose of recycling used oils.     

航空润滑油规格发展概述

以矿物油为基础油的MIL-L-6081规格不能满足要求,1951年美国空军制订Ⅰ型以双酯为基础油的MIL-L-7808规格,1997年发展为MIL-PRF-7808 L。为解决MIL-L-7808规格润滑油使用中出现淤渣,造成对发动机部件的磨损,需要进一步提高航空润滑油热安定性,1963年美国海军制订了以热氧化安定性好的Ⅱ型多元醇酯为基础油的MIL-L-23699规格,1997年该规格升级为MIL-PRF-23699 F;2007年美国汽车工程学会把MIL-PRF-23699 F发展成最新SAE AS 5780规格。文中重点阐述了规范MIL-PRF-7808 L和SAE AS 5780发展动力和性能要求。随着飞机向高速、高性能方向发展,具有优异的热氧化安定性如全氟聚醚等化合物有望满足未来航空润滑油规格要求。     

燃油稀释对润滑油的性能影响研究

分析了耐久性试验中燃油稀释对润滑油性能影响。实验室用石油产品运动黏度测定法、低温下发动机油屈服应力和表观黏度测定法、SRV和储存稳定性等方法考察了添加不同比例的93号汽油对润滑油的性能影响。结果表明：耐久性试验中,燃油稀释造成了油品黏度及闭口闪点的下降,磨损金属含量变化比较平缓;润滑油中加入不同比例燃油的试验中发现：燃油含量越高,润滑油的高低温黏度及低温泵送黏度越小,碱值越低,极压抗磨性能呈现下降趋势,但酸值和戊烷不溶物基本保持不变;燃油稀释对油品储存稳定性基本没有影响。     

润滑油加氢装置的原料优化与合理利用

文章介绍了中国石化上海高桥分公司300 kt/a润滑油加氢装置的原料要求以及实际原料加工情况,重点讨论了在减压馏分油里掺炼含油蜡或蜡下油以进行原料优化来生产HVIⅢ类基础油产品以及合理利用燃料型加氢裂化尾油的情况。实际生产证明：高桥分公司通过对润滑油加氢装置的原料进行优化,成功生产出了高质量的HVIⅢ（4）与HVIⅢ（6）基础油产品;而通过对加氢裂化尾油的合理利用不仅进一步增产了润滑油加氢的原料,而且显著提高了基础油的质量与收率。     

New Progress in Design and EngineeringDevelopment of Hydrogenation Units3 - Engineering Development and Commercial Application of Lube Oil Hydrogenation Technology

1 Introduction 　　 With the automotive industry embarking on the development route toward high speed, energy conservation,low fuel consumption, low emissions and extended oil condemning limits in the 1990s, better quality lubricant products are needed. The previous approach for improving the performance of lubricant products through adjustment of additive composition can no more meet the demand. Higher requirements for the quality of lube base stocks are raised. These requirements are:(1) higher oxidation stability; (2) better viscosity temperature performance; (3) better low temperature flow property; and (4) excellent shearing stability and antiwear property. In the meantime, the development of industrial technology and stricter environmental and safety requirements have raised their demand for highquality industrial lubricating oils. The quality of mineral lubricating oils made by traditional means of lube technology has been reaching its limits without room for further improvement. In addition the crude oil resources that are suitable for making lube oils are depleting. The lube oil production is forced to opt for the inferior heavy crude, posing a difficult dilemma for the traditional petroleum processing industry.……